内容正文:
计算机网络技术基础
-第5课时-
高教版第3版
认识常用网络传输介质
教学目标
认识网络中常见的传输介质
掌握各类传输介质的优缺点和使用场合
教学重难点
常见传输介质的种类
各传输介质的特点和适用场景
理解不同传输介质在不同网络环境中的选择和应用
让我们一起开启单片机的学习之旅。
导入新课
同学们认识了计算机网络硬件后,想进一步了解网络中有哪些常见的传输介质及其优缺点和使用场合。
让我们通过参观实践学习来一探究竟。
视频中按传输“线”对网络分类分为哪些?
它们分别有哪些典型的实物?
新知讲授
任务要求
本任务主要目标是进一步了解网络中有哪些常见的传输介质及其优缺点和使用场合。
任务分析
要实现本任务,需进入能正常运行的网络实验室、机房或网络信息中心进行参观实践学习。
认识常用网络传输介质——任务分析
新知讲授
阅读图中内容,看看该网络中用到哪些传输介质,并 将 观 察 的 结 果 填 入 表 中
认识常用网络传输介质——方法与步骤
读一读
观察
传输介质 名称 功能
介质 1 - -
介质 2 - -
介质 3 - -
其他介质 - -
新知讲授
观察所在机房或网络实验室的网络结构,看看用到了哪些传输介质。能不能换成其他传 输介质?为什么?
认识常用网络传输介质——方法与步骤
观察
读一读
新知讲授
传输介质概述
传输介质是通信中实际传送信息的载体,在网络中是连接收发双方的物理通路或信道。计算机网络中采用的传输介质分为有线和无线两类。
相关知识 - 传输介质概述
有线介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤;
无线介质主要包括无线电波、微波、红外线、激光等。
新知讲授
双绞线概述
双绞线是两条相互绝缘的导线缠绕在一起,可降低外部电磁干扰。它性价比高、组网方便,应用广泛,分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP),按传输带宽又可分为多类。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
双绞线 - 屏蔽与非屏蔽
屏蔽双绞线外护套加金属材料,可减少辐射、防止信息窃听,性能优但价格高;
非屏蔽双绞线只有绝缘皮,重量轻、易安装,适用于结构化布线,常用于以太网和电话线。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
双绞线结构
相关知识 - 有线传输介质
序号 构成元素 材质特点 原因说明
1 8 根导线 铜 导电性良好
2 每根外部有绝缘层 与其他导线分离和绝缘
3 8种颜色 标记
4 分为4对,每对缠绕 减少电磁干扰
5 撕剥线 纤维 提高双绞线韧性,抗拉伸
6 保护层 外围保护层 保护线缆
新知讲授
双绞线 - 类别和特性
相关知识 - 有线传输介质
序号 名称 最高传输频率 / MHz 最高传输速率 / Mbps 应用
1 三类双绞线 16 10 基本淘汰
2 四类双绞线 20 16 令牌环网(现在减少)
3 五类双绞线 100 100 10/100 Base - T 语音数据传输
4 超五类双绞线 100 100 大多数应用
5 六类双绞线 250 200 全双工高速网络
6 七类双绞线 1000 600 安全、高速网络
新知讲授
同轴电缆 - 结构
同轴电缆由里到外分为铜芯、绝缘橡胶层、铜网屏蔽层和外皮保护层,因铜芯和铜网屏蔽层同轴得名。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
同轴电缆 - 分类和优缺点
同轴电缆分为 50 Ω 基带电缆和 75Ω 宽带电缆,基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆,仅用于数字传输。
相关知识 - 有线传输介质
其优点是可支持高带宽通信。
缺点是存在体积大、易损坏、成本高的缺点,在局域网中已基本被双绞线取代。
新知讲授
光纤 概述
光纤芯线为光导纤维,用于光信号传输。具有通信频带宽、传输距离长、不受电磁影响、重量轻、使用安全等优点,是常用的传输介质之一。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
光纤 - 结构
光纤由纤芯、包层和护套组成,每根光纤只能单向传送信号,若要双向通信,光缆中至少应有两条独立纤芯。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
光纤 - 传输系统
光纤传输系统光源可为发光二极管(LED)或注入式二极管(ILD)
当光通过这些器件时发出光脉冲,光脉冲通过光缆传输信息,光脉冲出现表示为1,不出现表示为0。
在 光纤传输系统的两端都要有一个装置来完成电/光信号和光/电信号的转换,接收端将光信号 转换成电信号时,要使用光电二极管 (PIN) 检波器或APD 检波器。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
光纤 - 单模和多模
根据光源和传输模式不同,光纤分为单模和多模。
单模光纤纤芯极细,光线直传;
多模光纤纤芯较粗,光线全反射传播。
相关知识 - 有线传输介质
新知讲授
光纤 - 单模和多模比较
相关知识 - 有线传输介质
项目 单模光纤 多模光纤
距离 长 短
数据传输速率 高 低
信号衰减 小 大
端接 较难 较易
光源 激光 发光二极管
造价 高 低
新知讲授
概述
无线传输在空间中采用无线频段、红外线、激光等进行传输,不受固定位置限制,可实现三维立体通信和移动通信。
主要的无线传输介质有无线电波、微波、红外线、激光等。
相关知识 - 无线传输介质
新知讲授
无线电波
无线电波是在自由空间传播的射频频段电磁波,通过导体中电流强弱改变产生,可将信息加载并通过解调提取,实现信息传递。
相关知识 - 无线传输介质
新知讲授
微波
微波是频率为 300 MHz~300 GHz 的电磁波,利用微波通信主要有地面微波通信和卫星微波通信两种方式。
相关知识 - 无线传输介质
通信示意图如图所示
新知讲授
红外线
红外线是太阳光线中不可见光线之一,具有保密性强、抗干扰性强等优点,但需直视距离内通信,且传播受天气影响,适用于不能架设有线线路且怕暴露的情况。
相关知识 - 无线传输介质
随堂检测1
单模光纤和多模光纤在数据传输速率上有什么区别?
答案:单模光纤数据传输速率高,在几十千米内能以每秒几吉比特的速率传输数据;多模光纤数据传输速率低。
无线传输介质有哪些?
答案:目前主要的无线传输介质有无线电波、微波、红外线、激光等。
练一练
随堂检测2
以下属于有线传输介质的是( )
A. 无线电波
B. 微波
C. 双绞线
D. 红外线
【答案】C
【解析】有线介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤;无线介质主要包括无线电波、微波、红外线、激光等,所以选 C。
练一练
随堂检测3
利用微波通信的方式主要有( )
A. 地面微波通信和卫星微波通信
B. 红外线微波通信和激光微波通信
C. 无线电波微波通信和紫外线微波通信
D. 可见光微波通信和不可见光微波通信
【答案】A
【解析】利用微波通信主要有地面微波通信和卫星微波通信两种方式,所以选 A。
练一练
随堂检测4
光纤只能单向传送信号,不能实现双向通信。( )
【答案】×
【解析】每根光纤只能单向传送信号,若要实现双向通信,光缆中至少应包括两条独立的纤芯,一条发送,另一条接收,所以该说法错误。
根据使用的光源和传输模式的不同,光纤分为____、_____。
答案:单模光纤、多模光纤
练一练
师生互动
分组讨论在不同的网络应用场景(如家庭网络、企业网络、野外作业网络等)中,如何选择合适的传输介质,以及不同传输介质组合使用的可能性和优势。
课程小结
1. 任务分析、方法与步骤
认识常用网络传输介质
2. 有线传输介质
双绞线
同轴电缆
光纤
读一读
观察
无线电波
微波
红外线
3. 无线传输介质
谢谢观看
THANKS
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